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   科技导报
2014年 32卷 2期
刊出日期:2014-01-18

卷首语
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研究论文
综述文章
科技风云
科技事件
科技工作大家谈
书评
科技界声音
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海上浮式风力机——近海深水风能开发的选择

科技导报. 2014, 32 (2): 0-0.
全文: HTMLnew PDF  (644 KB)  ( 130 )
摘要 ( 138 )
卷首语

集成电路产业:要注重特色工艺提升规模效益

邹世昌
科技导报. 2014, 32 (2): 1-1.
全文: HTMLnew PDF  (479 KB)  ( 344 )
摘要 ( 212 )
作为国民经济和社会发展的战略性、基础性与先导性产业,我国集成电路产业自改革开放以来,发展迅速、成绩显著,产业化规模持续扩大,技术水平和整体实力不断提升。20世纪70年代,国内半导体领域的研究和开发尚处于起步阶段。20世纪90年代初我出国考察,发现马来西亚和新加坡等国的半导体产业均后来居上,强烈的责任感驱使我立志为中国微电子产业贡献一份力量。如今,我国集成电路产业已经处于历史上规模最大、持续发展时间最长的高速成长时期,在面临机遇、快速壮大的同时,也承受着巨大的挑战。
研究论文

半潜式海上浮式风力机平台设计及水动力响应 Hot!

吴海涛, 张亮, 马勇, 赵静, 荆丰梅
科技导报. 2014, 32 (2): 15-20. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2014.2.001
全文: HTMLnew PDF  (1781 KB)  ( 212 )
摘要 ( 437 )
为了开发海上风能资源,探索浮式风力机平台响应特性,设计了一种半潜式海上浮式风力机平台样机。利用风压模型模拟风力机气动载荷,基于势流理论和Morison方程计算水动力载荷,并根据阻尼矩阵计算阻尼力和系泊线载荷,建立了海上浮式风力机运动响应数值模型。制作了1/50的试验模型,并在水池进行水动力实验,对垂荡板在设计中的作用进行了验证,测量了模型的固有周期、衰减系数以及规则波条件下的响应等,对比发现数值模型结果与实验结果吻合较好。在无风和额定工况下进行系统随机响应特性数值分析,通过统计数据和响应频谱研究了风力机气动载荷对风力机平台运动特性的影响。发现该系统数值模型时效性好并可以真实反映浮式风力机平台的运动特性,平台垂荡、纵摇、纵荡的响应结果满足海上浮式风力机系统对平台的性能要求。设计中加入垂荡板使平台垂荡和纵摇的固有周期和衰减系数增加,提高了系统的稳定性。风力机气动载荷对纵摇传递函数产生有益的抑制,但会放大纵摇和纵荡在共振区的响应。

复合主拱圈弹塑性本构关系等效方法

乔文靖, 宋一凡, 孙克东
科技导报. 2014, 32 (2): 21-25. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2014.2.002
全文: HTMLnew PDF  (1410 KB)  ( 482 )
摘要 ( 331 )
基于原拱圈和加固层共同工作、协调变形原理,以复合主拱圈加固圬工拱桥的拱段为研究对象,推导出适合有限元分析的混凝土与砌体理想弹塑性本构关系。对加固后的拱段应用推导的本构关系,采用有限元软件ANSYS建立了数值分析模型,并对该本构关系进行实验校核。结果表明,采用混凝土与砌体理想弹塑性本构关系,有限元数值和实测数值非常接近,有限元极限承载力数值比实测极限承载力数值小6.8%~9.2%;建立的混凝土和砌体的理想弹塑性本构关系在复合主拱圈加固圬工拱桥时可靠性较高,可供同类桥梁结构分析应用。

商用快速定氧探头在铅锌冶炼生产中的应用

周萍, 刘帅帅, 廖舟, 夏明军
科技导报. 2014, 32 (2): 26-29. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2014.2.003
全文: HTMLnew PDF  (1297 KB)  ( 666 )
摘要 ( 307 )
为探索铅锌冶炼炉渣氧势快速测量的方法,以某铅冶炼炉为对象,应用商用定氧探头对炉渣氧势进行测量。测量过程中,电势与温度信号的响应时间为10~15 s,测量时间控制在20 s之内;且其氧势范围lg PO2为-11.37~-10.32,即PO2为10-6.37~10-5.32 Pa。对空冷和水淬两种取样方式下的炉渣中主要元素进行分析,同时基于铅冶炼炉内主要反应的标准吉布斯自由能变与温度T的关系,以及吉布斯自由能变与氧势的关系,制作氧势图,分析铅、铜、锌以及铁等金属元素分离所需的氧势条件,结果表明商用定氧探头所测得的氧势条件与氧势图中的理论分析结果吻合。

熵权模糊物元分析法在采矿方法选择中的应用

陈建宏, 邓伟夏
科技导报. 2014, 32 (2): 30-33. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2014.2.004
全文: HTMLnew PDF  (480 KB)  ( 362 )
摘要 ( 516 )
采矿方法的选择关系到矿山的经济效益和资源效益,是矿山建设和生产的核心内容。采矿方法选择是一个复杂的系统工程,具有决策多属性、确定性与不确定性共存的特点,同时传统的经验对比法具有较大的主观随意性,本文将信息论和模糊物元分析理论有机地结合,针对采矿方法的评价优选,提出了信息熵模糊物元分析法。评判优选过程中,选择如采矿成本、损失率、贫化率等决策指标;将待选择方法指标转换评判矩阵,通过信息熵模糊物元分析法得到各因素权重向量,利用熵模糊物元原理计算出各方法的相对贴近度。选取国内某矿山采矿方法为例,从安全、技术、经济3个方面综合考虑评判指标,对拟选用的3种方案进行综合评判,计算得出3种待选方法的相对贴近度分别为96.18%、81.02%、92.18%,从而确定最优方法,为矿山采矿方法的优选提供依据。该优选方法与模糊优选法有较好的一致性,且计算方法简单,评价结果直观、准确可靠,具有信息利用率高等优点。

砂岩地层井壁稳定性分析

曹园, 蔚宝华, 邓金根, 闫传梁, 袁俊亮
科技导报. 2014, 32 (2): 34-36. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2014.2.005
全文: HTMLnew PDF  (1203 KB)  ( 350 )
摘要 ( 389 )
南海某油田深部地层砂岩存在因蠕变导致的缩径现象,有必要分析该油田砂岩地层蠕变性质,为砂岩地层安全钻井提供借鉴。使用某油田深部地层砂岩岩心进行室内蠕变实验,测定不同差应力下岩心蠕变率。使用西原模型拟合了实验结果,拟合精度较高,并计算了某油田砂岩缩径井段安全钻井周期。计算结果表明,提高钻井液密度可大幅提高安全钻井周期,也可采用定期起下钻、下套管封固缩径井段等工程措施阻止或减缓砂岩蠕变。

斜井水力压裂三维裂缝动态扩展数值模拟

彭成勇, 朱海燕, 刘书杰, 闫传梁
科技导报. 2014, 32 (2): 37-43. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2014.2.006
全文: HTMLnew PDF  (2437 KB)  ( 1317 )
摘要 ( 589 )
斜井的近井筒效应较为复杂,若存在射孔相位误差,极易在地层和水泥环交界面处产生微环隙,引起较高的近井压降,甚至在微环隙内产生砂堵,造成压裂施工失败。对于斜井水力压裂裂缝三维几何形态的预测,一直是水力压裂领域的难题。本文采用黏弹性损伤cohesive孔压单元,考虑套管、水泥环、地层、射孔孔眼和微环隙对水力压裂的影响,建立了斜井的水力压裂三维裂缝形态的有限元模型。同时,考虑水力压裂过程中储层岩石渗透率和孔隙度的动态演变,对渤海湾地区20°井斜角的C5井开展了水力压裂裂缝动态扩展的数值模拟研究,计算得到的井底压力曲线与现场施工曲线一致。研究了斜井水力裂缝和微环隙的起裂和扩展机理。微环隙在水力压裂的初始阶段沿井眼周向和轴向同时起裂并扩展,随着水力裂缝的扩展而逐渐闭合,对于具有较复杂近井筒效应的硬地层大斜度井而言,微环隙的起裂和多条裂缝的产生,极易导致压裂失败。斜井水力裂缝近似两翼对称,易向地应力较小的盖层扩展,缝高较难控制。数值模拟结果为现场水力压裂的设计提供理论指导。

黏土束缚水对压汞毛管压力曲线的影响及校正

张冲, 张超谟, 张占松, 黄成, 毛志强
科技导报. 2014, 32 (2): 44-49. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2014.2.007
全文: HTMLnew PDF  (2649 KB)  ( 537 )
摘要 ( 520 )
毛管压力曲线是研究岩石孔隙结构最主要的方法之一。依据含油气泥质砂岩体积模型和HSK方程,结合半渗透隔板法、压汞法获取的毛管压力实验数据,以及CEC法测定的阳离子交换容量实验数据,分析了黏土束缚水对压汞毛管压力曲线的影响,提出一种校正压汞毛管压力曲线的方法。研究表明,对于泥质砂岩,在溶液矿化度较低且阳离子交换容量较高时,实验测量得到的压汞毛管压力曲线与半渗透隔板毛管压力曲线差别较大,即岩样黏土束缚水相对体积越高,压汞毛管压力曲线与油藏实际情况的偏差越大;应用提出的校正方法对6块不同孔隙结构岩样的压汞毛管压力曲线进行校正,中孔渗及高孔渗岩样校正后的压汞毛管压力曲线与半渗透隔板毛管压力曲线基本一致,而低孔渗岩样则不适合用该方法进行校正。

歧口凹陷沙一下亚段湖相白云岩岩石学特征及成因分析

黄鹏, 李雪, 郭瑞
科技导报. 2014, 32 (2): 50-56. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2014.2.008
全文: HTMLnew PDF  (5351 KB)  ( 397 )
摘要 ( 273 )
歧口凹陷沙一下亚段白云岩发育在整体湖扩背景下,通过对研究区白云岩镜下鉴定,扫描电镜分析,发现研究区主要发育泥晶白云岩、微晶白云岩、砂质白云岩、灰质白云岩、泥质白云岩5种。结合阴极发光特征、氧同位素、稀土元素实验,揭示了研究区白云岩化作用的2种成因环境:准同生期的回流渗透白云岩化作用、成岩期的埋藏白云岩化作用。通常准同生期的回流渗透白云岩经过深部热液流体的改造,进而发生埋藏白云岩化作用,多见于裂缝发育区。研究区不同地区发育的不同成因的白云岩,对这些白云岩形成类型和形成环境的研究,以及对下一步预测白云岩储层具有重要地质意义。

基于地学信息图谱的地质灾害成灾机制分析

刘彦花
科技导报. 2014, 32 (2): 57-63. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2014.2.009
全文: HTMLnew PDF  (3350 KB)  ( 528 )
摘要 ( 420 )
地质灾害的形成和演化受制于一定的区域背景条件,从而决定了区域地理环境对地质灾害的空间分布有着不可忽视的影响,地学信息图谱理论借助图形语言的形象思维和表达能力,可直观、简洁地表达地质灾害的形成条件和影响因素。本文基于地质灾害空间数据库,运用地学信息图谱理论和GIS 技术,将地质灾害空间属性及其与致灾因子在时间、空间分布的关系用图谱形式表示,分析研究区地质灾害在空间上的特征以及在时间上的变化过程。研究结果表明,研究区内地质灾害的形成主要受地形地貌、地层岩性、地质构造、降雨和人类工程活动等因素的影响和制约。其中,地形地貌是形成地质灾害的必要条件,地层岩性为地质灾害形态及变形破坏提供了物质基础,地质构造对地质灾害形成具有直接或间接的控制作用,降雨是地质灾害的主要触发因素,人类工程活动加剧了地质灾害的形成。

Wiener过程在非线性退化建模中的应用

王浩伟, 徐廷学, 贺英政
科技导报. 2014, 32 (2): 64-67. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2014.2.010
全文: HTMLnew PDF  (2333 KB)  ( 709 )
摘要 ( 483 )
针对Wiener过程为线性随机过程而产品性能退化为非线性的情况,提出一种时间尺度转换方法,首先通过时间尺度转换把非线性退化数据转换成线性退化数据,采用Wiener过程对其进行建模分析,然后通过时间尺度逆转换实现产品在原有时间尺度下的可靠性评估。给出了Wiener 过程参数估计的步骤和方法,并以某型导弹电连接器的加速退化数据为例,阐述了基于时间尺度转换的Wiener过程在非线性退化建模中的应用。结果表明,时间尺度转换方法成功实现了电连接器的可靠性评估,从而拓展了Wiener过程的应用范围,为非线性退化建模提供了一种有效途径,并为退化型产品的可靠性评估提供了可行的思路。

不同化学氧化剂去除水中苯并[ɑ]芘的动力学研究

罗冰, 张清东, 蔡信德, 刘晓文, 王冬莹, 李霞
科技导报. 2014, 32 (2): 68-72. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2014.2.011
全文: HTMLnew PDF  (1179 KB)  ( 519 )
摘要 ( 296 )
以环境中常见的多环芳烃污染物苯并[ɑ]芘(Bap)为研究对象,探讨了类Fenton试剂、活化过硫酸钠、高锰酸钾在不同条件下对水中Bap的去除效果以及动力学规律。结果表明,类Fenton试剂氧化Bap的效果最好,去除效率达90.3%;其次是活化过硫酸钠,去除率为86.9%;高锰酸钾对Bap的去除率为76.7%。3种氧化剂氧化Bap的反应过程均符合一级反应动力学规律。根据阿伦尼乌斯方程,做出反应速率常数与温度的关系曲线,计算得到3种氧化剂氧化Bap的表观活化能,其数值均大于一般化学反应,表明该氧化反应比一般的化学反应慢。
综述文章

环境中的邻苯二甲酸酯

梁婧, 欧延, 弓振斌
科技导报. 2014, 32 (2): 73-79. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2014.2.012
全文: HTMLnew PDF  (791 KB)  ( 780 )
摘要 ( 427 )
通过检索国内外相关文献资料,重点阐述和归纳了邻苯二甲酸酯在生态毒性、来源、环境化学行为及污染现状方面的研究进展。结果表明,邻苯二甲酸酯是一类具有环境内分泌干扰作用的有机污染物,主要来源于人工合成,可通过各种途径进入环境,广泛存在于大气、水体、土壤、沉积物、灰尘等环境介质中,日用消费品中也普遍含有。邻苯二甲酸酯的大量使用所带来的环境污染和人体健康问题应当引起足够重视。

高性能并行计算机的发展及其在石油勘探中的应用

李敏
科技导报. 2014, 32 (2): 80-83. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2014.2.013
全文: HTMLnew PDF  (463 KB)  ( 396 )
摘要 ( 361 )
高性能计算机是推动工业发展的重要工具和手段。本文综述高性能计算机发展的几个关键问题,阐明处理器的发展趋势正在过渡到新一代多核心异构并行计算系统过程中,其中多核心缓存设计和多核心异构编程模型设计是关键因素,云计算技术可能成为将来高性能计算的重要推动因素。最后,结合石油勘探中对计算机的需求,以CPU+GPU 的异构计算系统为例,阐明高性能计算的重要推动作用。并行算法的开发平台和程序设计方法是影响石油勘探中的高性能计算应用的主要瓶颈;磁盘I/O、高速网络和并行文件系统是制约高性能计算的重要因素。
科技风云

沉淀出的卓越

王丽娜
科技导报. 2014, 32 (2): 7-7.
全文: HTMLnew PDF  (359 KB)  ( 122 )
摘要 ( 143 )
在创新性成果背后,闪耀的是众多科技工作者们几十年如一日扎根于科研的坚强毅力与执着精神。他们用亲身经历展示了:科学探索之路并不是一帆风顺,振奋人心的科学发现需要长时间的积累与沉淀。
科技事件

2013年引人关注的科技事件(Ⅱ)

李娜
科技导报. 2014, 32 (2): 9-9.
全文: HTMLnew PDF  (455 KB)  ( 125 )
摘要 ( 154 )
2014年翩然而至,2013年恋恋不舍地关闭了时光之门。回顾2013年,有光荣与喜悦,有喧腾与寂静,有质疑与争鸣,甚至还有“对峙”与“反目”,大大小小的科技事件构成了全年科技界一道道色彩斑斓的风景。哪些科技事件在2013年这段时光轴上尤其令人过目难忘?新年伊始,立足“科技事件”栏目的视角和我们关注的问题,本栏目将分2期为您“盘点”推出2013十大科技事件。
RS推介

精彩纷呈的英国皇家学会期刊

田恬
科技导报. 2014, 32 (2): 11-11.
全文: HTMLnew PDF  (813 KB)  ( 173 )
摘要 ( 114 )
英国皇家学会正式出版9种学术期刊,涵盖生命科学、物理学、交叉学科等,均为作者、读者提供了公开访问的渠道。
书评

一个动物保护者的深沉反思——读《鸟兽物语——科普大使动物保护随笔》

张志敏
科技导报. 2014, 32 (2): 84-84.
全文: HTMLnew PDF  (549 KB)  ( 156 )
摘要 ( 220 )
《鸟兽物语——科普大使动物保护随笔》为新近出版的一部动物保护与环境保护主题科普著作,收录87 篇随笔。书中记录了郭耕先生多年来观察动物、研究动物、保护动物的点滴与感受,也是他保护动物与生态环境情怀的告白。
主编心语

博士生的成功之道(35)——我们该如何守望春天

冯长根
科技导报. 2014, 32 (2): 87-87.
全文: HTMLnew PDF  (1339 KB)  ( 166 )
摘要 ( 252 )
我们已经走过春天有段时间了。虽说冬天的雪景也是美丽的,但冬天毕竟寒冷,我们每个人都会在冬天里默默守望春天。春天啊,你不远了。
科技纵横

养老服务型家用机器人设计思想漫议

刘玉雪
科技导报. 2014, 32 (2): 88-88.
全文: HTMLnew PDF  (651 KB)  ( 739 )
摘要 ( 104 )
根据第6 次全国人口普查数据,全国60 岁及以上老年人口达17765 万人,占总人口的13.26%,其中65 岁及以上人口11883 万人,占总人口的8.9%。这个数字超过了国际公认的老龄化门槛,老龄化社会正在成为中国的现实。
科技基金

2014年国家自然科学基金资助工作展望

刘卫, 孟宪平, 郑知敏, 宋永杰
科技导报. 2014, 32 (2): 89-89.
全文: HTMLnew PDF  (711 KB)  ( 346 )
摘要 ( 170 )
国家自然科学基金(以下简称科学基金)管理工作会议于2014 年1 月9 日在北京召开,至此拉开了2014 年度科学基金项目申请工作的序幕。国家自然科学基金委员会主任杨卫在管理工作会议上提出了2014 年度科学基金资助工作思路——“以四力齐聚应对三期叠加”。
科技职场

“为自己而工作”

郭峰
科技导报. 2014, 32 (2): 90-90.
全文: HTMLnew PDF  (368 KB)  ( 144 )
摘要 ( 100 )
早晨在去公司的公交车上,读着俞敏洪写的一本小册子《永不言败》。书中有一篇文章“为自己而工作”,让我想起很久前一次与朋友志的电话。

细节影响成败

马臻
科技导报. 2014, 32 (2): 90-90.
全文: HTMLnew PDF  (368 KB)  ( 154 )
摘要 ( 131 )
我有一名学生不接电话的行为让我很烦。我对他说,如果一直这样的话,即使找到所谓的好工作也行之不远。我曾对他说,想象一下,以后你不在时你老婆临产,打电话找不到你会有什么后果?我再举几个例子说明细节影响成败。
热点排行

新闻时段2014-01-01至2014-01-10

石萌萌
科技导报. 2014, 32 (2): 6-6.
全文: HTMLnew PDF  (593 KB)  ( 109 )
摘要 ( 109 )
科技界声音

2014-02 科技界声音

石萌萌
科技导报. 2014, 32 (2): 8-8.
全文: HTMLnew PDF  (567 KB)  ( 139 )
摘要 ( 100 )
科学共同体

2014-02 科学共同体

古月, 李娜
科技导报. 2014, 32 (2): 10-10.
全文: HTMLnew PDF  (753 KB)  ( 98 )
摘要 ( 111 )
科技工作大家谈

我国环保减排指标与数据不实

汪晓军
科技导报. 2014, 32 (2): 12-12.
全文: HTMLnew PDF  (325 KB)  ( 129 )
摘要 ( 104 )
国内期刊亮点

2014-02 国内期刊亮点

祝叶华
科技导报. 2014, 32 (2): 13-13.
全文: HTMLnew PDF  (764 KB)  ( 134 )
摘要 ( 124 )
国外期刊亮点

2014-02 国外期刊亮点

石萌萌
科技导报. 2014, 32 (2): 14-14.
全文: HTMLnew PDF  (942 KB)  ( 118 )
摘要 ( 153 )
图书推介

2014-02 图书推介

祝叶华
科技导报. 2014, 32 (2): 85-85.
全文: HTMLnew PDF  (752 KB)  ( 137 )
摘要 ( 107 )
读者之声

那些年, 我们听过的讲座

武夷山
科技导报. 2014, 32 (2): 86-86.
全文: HTMLnew PDF  (1447 KB)  ( 118 )
摘要 ( 129 )

在思考中前行——我的科研与生活

高亚茹
科技导报. 2014, 32 (2): 86-86.
全文: HTMLnew PDF  (1447 KB)  ( 266 )
摘要 ( 124 )
科技人才招聘

2014-02 科技人才招聘

郭献之(实习生), 祝叶华
科技导报. 2014, 32 (2): 91-93.
全文: HTMLnew PDF  (759 KB)  ( 133 )
摘要 ( 126 )
全球招聘新闻

2014-02 全球招聘新闻

孙杨慧(实习生), 石萌萌
科技导报. 2014, 32 (2): 94-96.
全文: HTMLnew PDF  (580 KB)  ( 225 )
摘要 ( 100 )
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